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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
" P( u1 k& B6 k0 E2 l) \; O* Q, }* m9 B5 y( O
转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。4 B; S" e# G3 E7 r7 Y
' |4 [0 s1 `' x
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。* C$ X  h2 y0 Q7 R3 D

7 ~4 X$ n# W5 ^3 @9 X3 A' q就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
& k, H# f, W* f4 a' l6 p2 I) E" ?  I: y  X
1、刹车的用力问题7 z9 I# K! a  s$ J4 h
) F  M1 K( P5 l0 O; x! l/ I( V
特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。
" P$ R  Y1 e0 i. ]+ C4 }( H- y" K( f: K' E( R8 X
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。
3 Y# L* q/ i7 d/ T* N% {8 }6 g+ F2 q) U+ K! G4 [
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。% d# A# P$ Q& w* v5 z

& I1 M  A& x! L0 D4 ]9 `1 [' A" b很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。( e+ C+ t9 F9 h( W/ Y
, m; [8 A8 o6 S; o' C& i: d
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。
, K; W& g  E2 O这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。1 c+ W2 R: L% c( e! n: r6 O
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。" [2 l. L. W3 A7 K. `0 p
这不是刹车失灵是什么?
- P$ L/ X1 w3 X* V第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。
0 L) Q, R/ B& ]$ ]! A9 e5 g3 L然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。, D6 S1 K+ w) [
可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
6 F1 R0 v9 Z' V1 z刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!4 v5 P  D0 r6 o8 f7 T4 {- U6 Z; O
第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。% I# u: O. F5 \
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。  @3 m. [" R1 `  W6 D. u% D7 b' ^
大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。. o/ H( c# e, G
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
3 R% }* x' r( ^8 Q  Z% z看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。) ^4 t/ [" L8 ]! c' h7 c! l3 }
这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?) W( p5 l( P. o! Y) m
最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈
  R1 T9 o" X- @
; B4 L5 d9 E( m+ X
这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。% Q( [  t: |7 e+ j2 m% {) U' }% h3 T- I
2 ~. U/ ~$ U3 F+ H0 H, n. W& J
2、最后一秒钟的数据问题6 `. _! Q6 ?# V; ^* b
, q2 {* w5 p+ |5 t0 u
  A9 W5 _& C3 q  G5 n

# z2 s1 S" |- q+ [' f! I, I可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!
7 K; K4 ]$ O. ?7 C1 a* ?! C& W2 h2 g! r. X, i9 \4 Q8 L2 Q
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
3 M$ k$ ~* Q' i7 h0 a* x1 x: _8 P( ?" u, u3 [
所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。4 [5 ]9 s) J9 R" s; H& v; C
1 a+ n# N0 S' ]  o
连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。  f- F: @7 d, E: ]$ G

  V  `! w( U( \但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。
$ T! f, d2 i- h+ @& k9 V* f# W  P8 J# m) M8 F' J* S7 g
所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。4 D$ `8 O; w# B, E  ^3 W" z
9 X: X3 ^$ t* C$ m# P6 @  f
至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。
6 [( m& d" I7 N# q
, X! T# |* @6 |, s6 d3、电控刹车信号处理速度问题
4 u" R4 j/ S  x9 r8 l8 A2 e% n- @9 k
- u: t3 [7 f% q6 U7 @, z/ E还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。
, ~  i5 S+ L7 _/ H1 a8 n: f4 E5 x& W9 w5 N( V# m
计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。
3 q; D& ~' \7 y5 V1 K7 s0 c& T6 |
. x& @5 L+ P- R0 x! X8 Y4、控制逻辑八哥问题7 A2 W( s5 {0 Q' C2 K, @# F

6 y7 n& ~( {: G  O, m- Q2 j波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。! L. t0 p6 U3 E6 e' [4 h# |
( m6 y8 k9 B+ C; ~9 l$ e. m" w1 l3 W
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。
) r! C0 x. {, x; E8 J8 s' b) P, g: @  i( U) c
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15
+ {" |, F, _) C/ {6 p' Z其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
/ H8 g8 q3 l) X! c
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:182 U7 [5 P" ^. N% \8 c
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...

# B0 U5 Q# `% f0 w这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。  X- I& h+ K8 }- s: b
5 q1 a0 b: ^4 |0 c# {
汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 00:07
  • 签到天数: 3173 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
    . ]* U5 A2 a) X4 [& n3 S! M  D6 o/ @! t% r
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:350 X0 F/ f2 x4 _* {1 ]
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    ' q* w  l, {  V' Q6 c, Z- ~
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    2 a; z6 l+ C3 y; X: N7 i7 m/ h8 n5 K' s  Q( W- m
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑
    / N# F! J4 W6 K$ }4 r- I3 l7 }
    4 v9 o; x# M  ]7 }看一点原文加点回复. s. w# R. l6 w# }0 T
    & F! r- s2 ]# m# t& B+ U. S: F' Q
    1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。7 N: V9 x7 e. K" d1 g& z# U
    0 D* u" c0 X- l6 d9 L4 a, c
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39
    : Z6 `2 Z1 o: ~看一点原文加点回复
      @% I  V$ J0 k2 m$ l9 m8 {( e. B8 I8 A: o- }
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    0 s" o( w7 f( W; b  X; [5 Z3 O+ m
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35
    # b9 @, N/ F4 T5 A7 T# M' O我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    / r' s+ i1 a8 b' x+ q
    我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    2 I! d7 C9 q7 X2 u% I你倒是看完了我写的?

    / c3 p) M9 S/ O) y) X0 i- N看完了,还是说法不准确。% M, f1 Z* _! Z2 J7 S  `" Z
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。/ O: N. ]0 G8 B: J: g) R; h: l+ b- ^
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    5 ^' k2 D$ G: X. i应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29# O, Q+ T/ a4 Z, u! B" n/ ]  h
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ( z. R5 U% _; r& B0 C1 E* r' t- i5 _  m1 ?5 O* \$ w
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...
    ! U. {2 E9 f8 j  ?" t% S+ y
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3616 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    , C- ]6 s) V$ z: f0 W/ f% U" V/ S4 m: ^$ S
    没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    " A! ?& x3 P9 L+ J2 X8 D这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    & Z+ C1 O; X4 I. C8 L) x9 V
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21$ D* q" w4 {, M- F( a( y  G4 F
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...
    ! [2 G8 Y% a, D( \2 ]1 n* A
    这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:596 t( M1 A7 x% ]+ K
    看完了,还是说法不准确。+ h4 U: R/ y, x
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    + o8 e  P3 {  H" q上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ( S& I5 V! b6 L; h
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑 + M# S; f. l7 U$ Y2 F8 b

    % s1 C3 r; t* A( g, t; J9 _!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 14:35
  • 签到天数: 617 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:594 |  @( c+ k* \8 z6 [
    大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...

    8 S9 \/ c2 _! w- q6 G' I  _8 d英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 14:35
  • 签到天数: 617 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:025 q( ]! F5 \, y
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...

    6 i. R& O7 c( J4 |1 c实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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